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6kV高壓不接地系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)諧消弧線(xiàn)圈的應(yīng)用和維護(hù)
不接地原因：各相對(duì)地電容電流的數(shù)值相等而相位相差120°，其向量和等于零，地中沒(méi)有電容電流通過(guò)，中性點(diǎn)對(duì)地電位為零，即中性點(diǎn)與地電位一致。這時(shí)中性點(diǎn)接地與否對(duì)各相對(duì)地電壓沒(méi)有任何影響。可是，當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的各相對(duì)地電容不相等時(shí)，即使在正常運(yùn)行狀態(tài)下，中性點(diǎn)的對(duì)地電位便不再是零，通常此情況稱(chēng)為中性點(diǎn)位移即中性點(diǎn)不再是地電位了。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，多是由于架空線(xiàn)路排列不對(duì)稱(chēng)而又換位不完全的緣故造成的。
摘要：本文主要論述了在6kV中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中自動(dòng)調(diào)諧消弧線(xiàn)圈的作用和補(bǔ)償原理，介紹了日常工作中自動(dòng)調(diào)諧消弧線(xiàn)圈的相關(guān)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)調(diào)諧;自動(dòng)補(bǔ)償;消弧線(xiàn)圈
一、我廠(chǎng)6kV高壓系統(tǒng)接地方式概述
基于供電可靠性、電力系統(tǒng)的過(guò)電壓與絕緣配合、繼電保護(hù)要求、對(duì)通信與信號(hào)系統(tǒng)的干擾影響以及電氣安全等方面的考慮，我廠(chǎng)高壓6kV在中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線(xiàn)圈即采用了諧振接地方式。
我廠(chǎng)6kV高壓系統(tǒng)采用的是中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地方式，若是由于雷擊引起的絕緣閃絡(luò)，絕緣也可自行恢復(fù)， 提高了供電的可靠性，對(duì)保證石化連續(xù)性生產(chǎn)提供了保障。我廠(chǎng)高壓配電系統(tǒng)設(shè)備均以大量高壓電纜連接，線(xiàn)路較長(zhǎng)，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生單相接地故障后，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地的高壓6kV系統(tǒng)允許短時(shí)間內(nèi)帶故障運(yùn)行，有效降低對(duì)地容性會(huì)電流，避免了在正常相產(chǎn)生高幅值間歇弧光接地過(guò)電壓對(duì)線(xiàn)路、設(shè)備絕緣造成威脅，同時(shí)允許短期運(yùn)行2小時(shí)，便于盡快排除故障，恢復(fù)正常運(yùn)行。
二、自動(dòng)調(diào)諧式有載調(diào)匝式消弧線(xiàn)圈構(gòu)造及補(bǔ)償原理
我廠(chǎng)110kV電源變壓器二次側(cè)繞組為角型接線(xiàn)，接在人為“中性點(diǎn)”即接地變壓器造成的中性點(diǎn)上的設(shè)有多檔位帶分接頭的帶鐵芯的電感線(xiàn)圈即為有載消弧線(xiàn)圈，它可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)調(diào)整分接頭的位置改變消弧線(xiàn)圈的電感量。我廠(chǎng)所采用的上海思源公司的自動(dòng)調(diào)諧消弧線(xiàn)圈可根據(jù)系統(tǒng)最大容量以及故障最嚴(yán)重情況確定消弧線(xiàn)圈電感量大小，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)故障容性電流在30A以上的情況下，放電間隙產(chǎn)生的電壓會(huì)升高2.5-3倍的線(xiàn)電壓，自動(dòng)調(diào)諧消弧線(xiàn)圈通過(guò)實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，計(jì)算系統(tǒng)電容電流的大小，改變消弧線(xiàn)圈檔位，產(chǎn)生感性電流補(bǔ)償故障點(diǎn)的電容電流，減小流經(jīng)故障點(diǎn)的殘流，與此同時(shí)電感線(xiàn)圈抑制放電處電壓的升高，減小放電電流，均起到了熄滅電弧的作用，避免了對(duì)電纜和設(shè)備連接點(diǎn)電纜頭的絕緣沖擊，保護(hù)了故障電纜，有效防止事故擴(kuò)大。
(一)消弧線(xiàn)圈補(bǔ)償方式
消弧線(xiàn)圈補(bǔ)償有三種不同的運(yùn)行方式，即欠補(bǔ)償、全補(bǔ)償和過(guò)補(bǔ)償。我廠(chǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地系統(tǒng)采用的是過(guò)補(bǔ)償運(yùn)行方式，即在系統(tǒng)發(fā)生單相接地前，消弧線(xiàn)圈就已經(jīng)處于最佳補(bǔ)償狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)諧裝置使消弧線(xiàn)圈正常運(yùn)行時(shí)接近全補(bǔ)償狀態(tài)，電網(wǎng)以過(guò)補(bǔ)償?shù)姆绞竭\(yùn)行，保證電網(wǎng)在消弧線(xiàn)圈的作用下感性電流大于容性電流，系統(tǒng)中增加的阻尼電阻保證在系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)中性點(diǎn)位移電壓少于15%相電壓，維持系統(tǒng)正常運(yùn)行，避免諧振過(guò)電壓。
(二)消弧線(xiàn)圈過(guò)補(bǔ)償優(yōu)點(diǎn)
(1)避免欠補(bǔ)償方式容易出現(xiàn)串聯(lián)諧振所引起的過(guò)高的相電壓，從而危及設(shè)備絕緣。
(2)避免欠補(bǔ)償方式時(shí)三相不對(duì)稱(chēng)所出現(xiàn)的鐵磁諧振過(guò)電壓。
(3)避免欠補(bǔ)償方式時(shí)系統(tǒng)頻率的降低將使之接近于全補(bǔ)償，從而引起中性點(diǎn)位移電壓的增大。
(4)熄弧后故障相電壓恢復(fù)速度較慢，接地電弧不易重燃，減少設(shè)備、電纜絕緣損害。
(5)超前留有裕度的設(shè)計(jì)為企業(yè)改擴(kuò)建增加電網(wǎng)設(shè)備容量提供了支持性保證。
(三)消弧線(xiàn)圈過(guò)補(bǔ)償方式調(diào)諧原則
(1)正常運(yùn)行情況下，應(yīng)保證中性點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間位移電壓不超過(guò)額定相電壓15%。在不影響熄弧能力的前提下，應(yīng)盡量采用較大過(guò)補(bǔ)償。
(2)殘留一般不大于10A，脫諧度不大于10%。
三、消弧線(xiàn)圈運(yùn)行維護(hù)的注意事項(xiàng)
結(jié)合我廠(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)為以下幾個(gè)方面：
(1)加強(qiáng)培訓(xùn)，明確中性點(diǎn)經(jīng)消弧線(xiàn)圈接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地時(shí)具有的特征和操作內(nèi)容，以立有利于故障的迅速判斷和排除。如系統(tǒng)發(fā)生單相接地后不得停用消弧線(xiàn)圈，當(dāng)由于排查故障及其他原因使得消弧線(xiàn)圈帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視其上層油溫，保證不得超過(guò)95攝氏度，并監(jiān)視消弧線(xiàn)圈帶負(fù)荷運(yùn)行不超過(guò)設(shè)備規(guī)定的允許時(shí)間，否則應(yīng)切除故障線(xiàn)路。
(2)嚴(yán)格遵守操作規(guī)定，如對(duì)主變壓器和消弧線(xiàn)圈一起進(jìn)行停電操作時(shí)，應(yīng)先拉開(kāi)消弧線(xiàn)圈隔離開(kāi)關(guān)，再停主變壓器，送電時(shí)順序相反，不可顛倒。
(3)認(rèn)真巡檢，明確巡檢內(nèi)容，避免疏忽導(dǎo)致消弧線(xiàn)圈工作異常，如消弧線(xiàn)圈、阻尼電阻箱、接地變的異常聲響。若巡視中發(fā)現(xiàn)中性點(diǎn)電壓大于15%相電壓或者微機(jī)調(diào)諧器自動(dòng)功能異常時(shí)必須立即向調(diào)度和上級(jí)主管部門(mén)匯報(bào)。
(4)明確消弧線(xiàn)圈故障本身故障時(shí)的應(yīng)急操作，如當(dāng)套管?chē)?yán)重破損放電時(shí)，消弧線(xiàn)圈、接地變、阻尼電阻箱應(yīng)立即停運(yùn)。同時(shí)在事故狀態(tài)下，加強(qiáng)監(jiān)控，確定不同中性點(diǎn)位移電壓時(shí)的最長(zhǎng)允許運(yùn)行時(shí)間。
四、結(jié)語(yǔ)
消弧線(xiàn)圈在日常工作中操作少，并且平時(shí)帶電維護(hù)較少，但其作為保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要設(shè)備之一，其維護(hù)工作仍應(yīng)引起必要的重視，以保證設(shè)備和系統(tǒng)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
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